千斤顶计算式
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千斤顶标定回归方程计算公式分析1. 输入力量(Independent variable):输入力量是千斤顶的实际施加力量,可以通过外部传感器或仪器进行测量。
输入力量通常以N(牛顿)为单位,然而在工程领域中,常用的力量单位也包括千克力、磅力等。
2. 输出力量(Dependent variable):输出力量是千斤顶实际产生的力量,也可以通过外部传感器或仪器进行测量。
输出力量的单位与输入力量相同。
3. 回归方程(Regression equation):回归方程描述了输出力量与输入力量之间的关系。
一般而言,回归方程可以表示为:输出力量=斜率×输入力量+截距其中,斜率表示了输出力量相对于输入力量的变化速率,截距表示了在输入力量为零时的输出力量。
4. 斜率(Slope):斜率表示了输出力量相对于输入力量的变化速率。
斜率可以通过计算协方差和方差来获得,具体公式为:斜率=协方差(输入力量,输出力量)/方差(输入力量)协方差表示两个变量之间的关联性,而方差表示变量的离散程度。
5. 截距(Intercept):截距表示了在输入力量为零时的输出力量。
截距可以通过计算输入力量和输出力量的均值来获得,具体公式为:截距=均值(输出力量)-斜率×均值(输入力量)均值表示变量的平均值。
通过对千斤顶标定回归方程的分析,可以得出以下几个结论:1.回归方程的斜率和截距可以帮助我们了解输出力量与输入力量之间的关系及其变化趋势。
斜率的正负可以指示输出力量是随着输入力量的增加而增加还是减少,而截距可以告诉我们在输入力量为零时的输出力量。
2.斜率和截距的计算可以基于实验测量数据进行,通过统计学方法来估计这两个值。
实验数据的准确性和样本的多样性对回归方程的计算结果有重要影响。
3. 回归方程的准确性可以通过相关系数(R-squared)来评估。
相关系数的取值范围在0到1之间,接近1表示回归方程能够很好地解释观测数据的变异性,接近0则表示回归方程对观测数据的解释能力较差。
目录第一章设计题目及材料选择 (1)1.1设计要求 (1)1.2主要零件的常用材料 (1)1.3千斤顶结构示意图 (1)第二章螺杆的设计计算 (2)2.1螺杆材料级牙型选择 (2)2.2耐磨性计算 (2)2.3验算螺纹的自锁条件 (3)2.4螺杆强度校核 (3)2.5稳定性校核 (4)2.5螺杆其他结构设计 (5)第三章螺母的设计计算 (5)3.1确定螺母高度H及螺纹工作圈数u (5)3.2校核螺纹牙强度 (6)3.3螺母的其他设计要求 (6)第四章托杯的设计与计算 (7)第五章手柄设计与计算 (7)5.1手柄材料 (7)5.2手柄长度L p (7)5.3手柄直径d p (8)5.4结构 (8)第六章底座设计 (9)第一章设计题目及材料选择1.1设计要求设计简单千斤顶的螺杆和螺母级其他结构的主要尺寸。
起重量为40000N,起重高度为200mm,材料自选.。
传力螺旋传动要求以小的扭矩产生较大的轴向推力,一般为间歇性工作,每次的工作时间较短,工作速度也不高,通常有自锁能力,所以千斤顶设计采用此结构。
1.2主要零件的常用材料螺杆:45# 钢,采用带有外螺纹的杆件螺母:青铜,带有内螺纹的构件底座:灰铸铁HT200 带1:10斜度手柄:Q2351.3千斤顶结构示意图图1:千斤顶示意图第二章 螺杆的设计计算2.1螺杆材料级牙型选择选用45#钢,螺杆螺纹类型选择梯形螺纹。
梯形螺纹牙型为等腰梯形,牙形角α=300,梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动;它的基本牙形按GB5796.1—86的规定。
2.2耐磨性计算滑动螺旋的磨损与螺纹工作面上的压力、滑动速度、螺纹表面粗糙度以及润滑状态等因素有关。
其中最主要的是螺纹工作面上的压力,压力越大螺旋副间越容易形成过度磨损。
因此,滑动螺旋的耐磨性计算,主要是限制螺纹工作面上的压力p ,使其小于材料的许用压力[p]。
假设作用于螺杆的轴向力为F(N ),螺纹的承压面积(指螺纹工作表面投影到垂直于轴向力的平面上的面积)为A (2mm ),螺纹中径为小(mm ),螺纹工作高度为H (mm ),螺纹螺距为 P (mm ),螺母高度为 D (mm ),螺纹工件圈数为 u =H/P 。
关于检校张拉千斤顶的回归方程式关于检校张拉千斤顶的回归方程式阐明由(一)式至(二)式的转换过程以及a 与b 的出处(一) Y = a + b X (试验室公式,旨在求得a 、b 。
) 试验室数据(“顶压机”法)油缸面积571.48cm 2=57148mm 20.4(1.0)级压力表读数MPa(Y) 千斤顶压 力值(KN) (理论计算)压力机读数KN(X)校正系数实测值理论值=K1.00≤K ≤1.051 2 3 均值 A B C D E F G i1 5 285.7 272.1 1.05 i2 10 571.5 544.3 1.05 i3 15 857.2 816.4 1.05 i4 20 1143.0 1088.6 1.05 i5 25 1428.7 1360.7 1.05 i6 30 1714.4 1632.8 1.05 i7 35 2000.2 1905.0 1.05 i8 40 2285.9 2177.0 1.05 i9 45 2571.7 2449.2 1.05 in …首先计算相关系数])([])([2222Y Y n X X n YX XY n ∑-∑*∑-∑∑*∑-∑=γ ≥0.9999计算公式:截距 222)(X n X X Y X XY a ∑-∑∑*∑-∑*∑=斜率 22)(Xn X XYn Y X b ∑-∑∑-∑*∑= 说明:①“Σ”读“西格玛”是“∑=ni 11”的简化。
表示与a 、b 相关的数据(即“回归因素”)Y 或X 由 i 1=5MPa(或272.1KN)……至i 9=45MPa(或2449.2KN)……i n =……之总和。
② n 表示数据量即因数发生的次数,此处n=9。
例如:22229124515105+++=∑= i y 。
()22914515105+++=⎪⎭⎫⎝⎛∑= i y 。
()2.2449454.816153.544101.2725991⨯+⨯+⨯+⨯=∑= i YX n 。
螺旋千斤顶设计计算说明书精04 张为昭 2010010591目录一、基本结构和使用方法------------------------------------------3二、设计要求----------------------------------------------------3三、基本材料选择和尺寸计算--------------------------------------3(一)螺纹材料和尺寸----------------------------------------3(二)手柄材料和尺寸----------------------------------------8(三)底座尺寸----------------------------------------------9四、主要部件基本尺寸及材料--------------------------------------9五、创新性设计--------------------------------------------------9 一、基本结构及使用方法要求设计的螺旋千斤顶主要包括螺纹举升结构、手柄、外壳体、和托举部件几个部分,其基本结构如下图所示:调整千斤顶托举部件到被托举重物合适的托举作用点,然后插入并双手或单手转动手柄,即可将重物举起。
二、设计要求(1)最大起重量:max 25F kN=;(2)最大升距:max 200h mm=;(3)可以自锁;(4)千斤顶工作时,下支承面为木材,其许用挤压应力:[]3p MPaσ=;(5)操作时,人手最大可以提供的操作约为:200N。
三、基本部件材料选择及尺寸计算(一)螺纹材料和尺寸考虑到螺旋千斤顶螺纹的传力特性选择的螺纹类型为梯形螺纹。
(1)材料选择A千斤顶螺杆的工作场合是:经常运动,受力不太大,转速较低,故材料选用不热处理的45号钢。
千斤顶螺母的工作场合是:低速、手动、不重要,故材料选用耐磨铸铁HT 200。
关于检校张拉千斤顶的回归方程式阐明由(一)式至(二)式的转换过程以及a 与b 的出处(一) Y = a + b X (试验室公式,旨在求得a 、b 。
) 试验室数据(“顶压机”法)油缸面积571.48cm 2=57148mm 2首先计算相关系数])([])([2222Y Y n X X n YX XY n ∑-∑*∑-∑∑*∑-∑=γ ≥0.9999计算公式:截距 222)(X n X X Y X XY a ∑-∑∑*∑-∑*∑=斜率 22)(Xn X XYn Y X b ∑-∑∑-∑*∑= 说明:①“Σ”读“西格玛”是“∑=ni 11”的简化。
表示与a 、b 相关的数据(即“回归因素”)Y 或X 由 i 1=5MPa(或272.1KN)……至i 9=45MPa(或2449.2KN)……i n =……之总和。
② n 表示数据量即因数发生的次数,此处n=9。
例如:22229124515105+++=∑= i y 。
()22914515105+++=⎪⎭⎫ ⎝⎛∑= i y 。
()2.2449454.816153.544101.2725991⨯+⨯+⨯+⨯=∑= i YX n 。
③ i 表示因素发生的次序,如i 1=5 , i 2=10 ……i 9=45等等(因素:原因要素)。
④按公式计算求得Y = a + b X = 0 + 0.018373 X = 0.018373X回归方程(即经验方程、经验公式)之意义(使用价值)在于将各个处于离散分布状态的相关数据(因素)通过统计手段(如a 、b 计算公式)使它们趋于(回归于)统一稳定(如ρ = a + b F 方程式)。
因此,这种回归分析所得数据永远是一个近似数。
其近似于理想值(或理想状态、要求精度)的程度由相关系数γ表达,此处要求γ=0.9999,同时要求校正系数K等于1小于1.05,就是说当γ和K的条件满足后,a、b的运算结果可信(可以在实际生产、工作中应用)。
千斤顶顶力计算公式千斤顶是一种常用的工具,可以用来提升重物。
在使用千斤顶时,我们需要知道其顶力大小,以便安全操作。
本文将介绍千斤顶顶力的计算公式及其应用。
一、千斤顶顶力计算公式千斤顶的顶力计算公式如下:顶力 = 有效面积× 压力其中,有效面积指的是活塞的面积,压力指的是施加在千斤顶上的力。
一般来说,千斤顶的有效面积可以在其说明书或产品标识上找到,压力可以通过外力测量得到。
二、千斤顶顶力计算实例下面通过一个实例来说明千斤顶顶力的计算方法。
假设有一台千斤顶,其有效面积为10平方厘米,外力为2000牛顿(N),求该千斤顶的顶力大小。
根据上文的计算公式,可得:顶力 = 10平方厘米× 2000牛顿 = 20000牛顿因此,该千斤顶的顶力大小为20000牛顿。
三、千斤顶顶力的应用在使用千斤顶时,我们需要了解其顶力大小,以便选择合适的千斤顶和操作方式。
例如,如果需要提升的物体重量较大,我们需要选择顶力较大的千斤顶,以确保安全操作。
同时,在操作时,我们需要根据千斤顶的顶力大小来控制施加的外力,以免超过其承受范围。
除了顶力大小,千斤顶的使用还需要注意以下几点:1.在使用千斤顶前,应检查其外观和功能是否正常,以确保安全操作。
2.在操作时,应根据千斤顶的说明书和标识选择合适的操作方式,并严格按照操作方法进行。
3.在使用千斤顶时,应保持其稳定,避免出现倾斜或滑动等情况。
4.在操作完毕后,应将千斤顶归位并进行检查,以便下次使用。
千斤顶是一种常用的工具,其顶力大小是使用时需要了解的重要信息。
通过本文的介绍,相信大家已经掌握了千斤顶顶力的计算方法及其应用,希望能对大家的工作和生活有所帮助。
千斤顶设计计算说明(总10页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目录第一章设计题目及材料选择........................... 错误!未定义书签。
设计要求...................................... 错误!未定义书签。
主要零件的常用材料............................ 错误!未定义书签。
千斤顶结构示意图.............................. 错误!未定义书签。
第二章螺杆的设计计算............................... 错误!未定义书签。
螺杆材料级牙型选择.............................. 错误!未定义书签。
耐磨性计算...................................... 错误!未定义书签。
验算螺纹的自锁条件.............................. 错误!未定义书签。
螺杆强度校核.................................... 错误!未定义书签。
稳定性校核...................................... 错误!未定义书签。
螺杆其他结构设计................................ 错误!未定义书签。
第三章螺母的设计计算............................... 错误!未定义书签。
确定螺母高度H及螺纹工作圈数u .................. 错误!未定义书签。
校核螺纹牙强度.................................. 错误!未定义书签。
螺母的其他设计要求.............................. 错误!未定义书签。
第四章托杯的设计与计算............................. 错误!未定义书签。
31、力学计算公式1.1、顶管顶力F = N + Fp F式中 N —顶管机头正面挤压力FF —管壁摩阻力顶管机头正面挤压力:πN = D 2 H F 4 g s s式中 Dg —顶管机外径(m)γ —土的重度(kN/m 3)sH —盖层厚度(m)s管壁摩擦阻力:F =π D L f0 kD —顶管外径(m)L —设计顶进长度(m)f —管道外壁与土的单位面积平均摩擦阻力 (kN/ m 2),通过试验k确定;对于采用触变泥浆减阻技术的按表 1 确定,取 11.0kN/㎡。
1.2、管道允许顶力F = 0.50 0 0123f Ade0 c pQd 5F —混凝土管道允许顶力设计值(N);deΦ —混凝土材料受压强度折减系数,取 0.9;1Φ —偏心受压强度提高系数,取 1.05;2Φ —材料脆性系数,取 0.85;管材 钢筋混凝土管 粉、细砂土 8.0-11.0中、粗砂土11.0-16.0式中式中Φ —混凝土强度标准调整系数,取 0.79;5fc —混凝土受压强度设计值(N/mm 2 ),Ⅲ级 C50 管抗压强度取32.4N/mm 2;Ap —管道的最小有效传力面积( mm2),保守计算按截面的 1/4计算, D3000mm 管为 3108600mm 2 ,D1650mm 管为 940351.5mm 2;γ Qd —顶力分享系数,取 1.3。
1.3、后背允许受力本工程采用钢筋混凝土块作为后靠背。
管节能否顺利顶进与后靠背的承载力 能否满足顶力要求有很大关系,因此后靠背的承受力必须满足传递最大顶的需 要。
本工程后靠背承受力的设计计算如下:后靠背采用高 5m ,宽 5m 素混凝土, 厚 50cm ,配筋按照工作井第三节设计配 筋执行。
R = A 根b 根 (||(Y 根 H 2 根Kp 2+ 2根C 根h 根 K p +Y 根 h 根 H 根 K p ))||R —总推力的反力(一般大于顶管总推力的 1.2-1.6); A —系数(1.5-2.5),此处取 2; b —后座墙的宽度, 5m ;Y -土的重度 kN/m ³;H-后座墙的高度, 5m ;Kp-被动土压力系数, 3; C-土的内聚力, 10kPa ;式中:h-地面到后座墙顶部土体的高度, 7m 。
附件:力学计算1、力学计算公式 1.1、顶管顶力F N F F p +=式中 N F —顶管机头正面挤压力F —管壁摩阻力顶管机头正面挤压力:s s g F H D N ⨯⨯⨯=γ24π 式中 Dg —顶管机外径(m)γs —土的重度(kN/m 3) H s —盖层厚度(m)管壁摩擦阻力:k f L D F ⨯⨯⨯=0π式中 D 0—顶管外径(m)L —设计顶进长度(m)f k —管道外壁与土的单位面积平均摩擦阻力(kN/ m 2),通过试验确定;对于采用触变泥浆减阻技术的按表1确定,取11.0kN/㎡。
表1、采用触变泥浆的管外壁单位面积平均摩擦阻力f k (kN/㎡)1.2、管道允许顶力p c Qd de A f F ⨯⨯⨯⨯⨯⨯=53215.0φγφφφ式中 F de —混凝土管道允许顶力设计值(N );Φ1—混凝土材料受压强度折减系数,取0.9; Φ2—偏心受压强度提高系数,取1.05; Φ3—材料脆性系数,取0.85;Φ5—混凝土强度标准调整系数,取0.79;fc —混凝土受压强度设计值(N/mm 2),Ⅲ级C50管抗压强度取32.4N/mm 2;Ap —管道的最小有效传力面积(mm2),保守计算按截面的1/4计算,D3000mm 管为3108600mm 2,D1650mm 管为940351.5mm 2;γQd —顶力分享系数,取1.3。
1.3、后背允许受力本工程采用钢筋混凝土块作为后靠背。
管节能否顺利顶进与后靠背的承载力能否满足顶力要求有很大关系,因此后靠背的承受力必须满足传递最大顶的需要。
表2、土的主动和被动土压系数值本工程后靠背承受力的设计计算如下:后靠背采用高5m ,宽5m 素混凝土,厚50cm ,配筋按照工作井第三节设计配筋执行。
⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=p p p K H h K h C K H b A R γγ222 式中: R —总推力的反力(一般大于顶管总推力的1.2-1.6);A —系数(1.5-2.5),此处取2; b —后座墙的宽度,5m ;γ-土的重度kN/m ³; H-后座墙的高度,5m ; Kp-被动土压力系数,3; C-土的内聚力,10kPa ;h-地面到后座墙顶部土体的高度,7m 。
全顶管推进最大顶力计算(有关数据为参照数据),采用排土挤压式掘进机顶进。
(以DN1800推进距离为118.7m,以顶进段为例加以计算)F总=F1+F2F1=π/4×D2×r×HF2=π×D×f×L式中:F——总推力KN总F1——工具正面阻力KNF2——管道摩擦力KND——工具管外径mr——土的重度KN/m3 (一般取19KN/m3)H——顶管覆土高度m (本次取5m)f o——经验摩擦阻力KN/m2 (一般F管取6KN/m2)L——管道长度m计算正面阻力:F1=π/4×D2×r×H=3.14/4×2.162×19×5=348 KN计算管道摩擦力:F2=πD×f×L=3.14×2.16×6×L=40.7·L KN即每顶进每米顶力上升为40.7KN×118.7m=4830 KNF总=F1+F2=348+4830=5178 KN而DN1800F管设计承受顶力7813KN,大于5178KN总推力,因此无需设置中继间和减摩注浆措施。
例如2010年污水厂区DN1800顶管,增W3—增W4井距101m,顶力达到30Mpd,我们采用两台320吨千斤顶,计算顶力为:F总=π×R2×A×2式中,R——为油缸柱塞半径(320吨标准厂生产为28cm2)A——控制压力表读数(即30Mpd=300公斤力)F总=π×142×300×2=369451公斤力=369吨由此:F总=F1+F2=369吨F1=π/4×D2×r×HF2=π×D×f o×L式中:F总——总推力KNF1——工具正面阻力KNF2——管道摩擦力KND——工具管外径mr——土的重度KN/m3 (一般取19KN/m3)H——顶管覆土高度m (本次取5m)f o——经验摩擦阻力KN/m2 (一般F管取6KN/m2)L——管道长度m计算正面阻力:F1=π/4×D2×r×H=3.14/4×2.162×19×5=348 KN计算管道摩擦力:F2=369-34.8=334.2吨=3342KNf o=F2/(π×D×L)=3342/(π×2.16×101)=4.8KN/m2因此本次W119—W120长度157.9m,计算总顶力,一般f o取6KN/m2。